Como atopar os parámetros Z dunha rede de dous portos
Que son os parámetros Z?
Os parámetros Z (tamén coñecidos como parámetros de impedancia ou parámetros de circuito aberto) son propiedades utilizadas en enxeñaría eléctrica para describir o comportamento eléctrico de redes eléctricas lineais. Estes parámetros Z son utilizados nas matrices Z (matrices de impedancia) para calcular as entradas e saídas de voltaxes e correntes dunha rede.
Os parámetros Z tamén son coñecidos como “parámetros de impedancia de circuito aberto”, xa que son calculados baixo condicións de circuito aberto. Isto significa que Ix=0, onde x=1, 2 fai referencia ás correntes de entrada e saída que fluen a través dos portos dunha rede de dous portos.
Os parámetros Z adoitan usarse xunto con parámetros Y, parámetros h e parámetros ABCD para modelar e analizar liñas de transmisión.
Como atopar os parámetros Z nunha rede de dous portos
O exemplo seguinte explica como calcular os parámetros Z dunha rede de dous portos. Nota que os parámetros Z tamén son coñecidos como parámetros de impedancia, e estes termos úsanse indistintamente nestes exemplos.
A entrada e a saída dunha rede de dous portos poden ser voltaxe ou corrente.
Se a rede é impulsada por voltaxe, pode representarse como se amosa a continuación.
Se a rede é impulsada por corrente, pode representarse como se amosa a continuación.
Dende ambos os diagramas anteriores, é claro que hai só catro variables. Un par de variables de voltaxe V1 e V2 e un par de variables de corrente I1 e I2. Polo tanto, hai só catro razóns de voltaxe a corrente, e estas son,
Estas catro razóns consideranse como parámetros da rede. Todos sabemos,
É por iso que estes parámetros chámanse parámetros de impedancia ou parámetros Z.
Os valores destes parámetros Z dunha rede de dous portos, poden avaliarse facendo unha vez
e outra vez
Vamos explicar brevemente. Para iso, primeiro, facemos que o porto de saída da rede estea en curto circuito como se amosa a continuación.
Neste caso, como a saída está aberta, non habrá corrente no porto de saída. Isto é,
Nesta condición, a razón entre a voltaxe de entrada e a corrente de entrada representa matematicamente como,
Isto coñécese como a impedancia de entrada da rede, mentres que o porto de saída está aberto. Denótase por Z11
Así, finalmente,
De forma similar,
Agora, a fonte de voltaxe V2 conectase a través do porto 2, que é o porto de saída, e o porto 1 ou porto de entrada manteñese aberto como se amosa a continuación
Agora, a razón de V2 e I2 cando I1=0 é,
